煤炭资源是不可再生资源，煤炭资源的枯竭日渐临近。要避免煤炭矿区不因资源的枯竭而衰亡，就必须对煤炭矿区产业结构进行优化。一方面，通过产业结构优化提高煤炭资源的利用效率，推迟资源枯竭期的到来，为煤炭矿区转型争取更多的时间；另一方面，通过产业结构优化选择合适的接替产业，促进煤炭矿区的可持续发展。　　同时，我国煤炭矿区存在着资源浪费严重、技术水平低、非煤产业比重偏低、产业体系之间的聚合质量偏低等问题。通过产业结构优化可以增强产业之间的互补性、关联性，提高资源的利用效率，发挥产业体系的整体效应。　　非煤产业与煤炭产业的关联程度越低，对煤炭产业的替代性越强，才能在煤炭产业衰退时保证煤炭矿区的可持续发展。因此，本文把非煤产业与煤炭产业的灰色关联度作为评价煤炭矿区产业结构优化的重要指标。同时，把各产业与矿区总收入的灰色关联度作为另一个重要指标。将两个指标结合起来对煤炭矿区产业结构优化进行分析。　　建立灰色关联度模型，运用Excel函数对新汶矿区的非煤产业与煤炭产业的灰色关联度、各产业与总收入的灰色关联度进行了计算，在此基础计算出产业结构优化评价值。得出新汶矿区产业结构优化评价值不断提高。煤炭产业是新汶矿区的主导产业。在发展非煤产业时要大力支持那些与总收入关联程度高、与煤炭产业关联程度低的产业。　　对新汶矿区产业结构现状进行了分析。对新汶矿区产业结构优化进行了SWOT分析。将煤炭矿区生命周期分为建设期、投产期、成长期、成熟期、衰退期、闭坑期，分析了生命周期各阶段非煤产业与煤炭产业的关系，分析了如何在各个生命周期阶段选择非煤产业。　　最后，从煤炭产业、非煤产业、产业网络三个方面提出了新汶矿区产业结构优化的途径。